[發明專利]一種高精度直線插補方法

有效

• 申請號: 201310475909.8
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103529755A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 高明煜;樓佳祥;吳占雄;黃繼業;曾毓;何志偉;李蕓;楊宇翔
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B19/41
• 分類號: G05B19/41
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于數控技術領域，具體涉及一種高精度直線插補方法。

背景技術

數控系統廣泛應用于機械加工的軌跡控制，主要包括數控機床、機器人、焊接機等設備。隨著現代制造業對精密加工零件的要求越來越高，對高精度的數控系統的需求將越來越大。

插補計算就是對數控系統輸入基本數據,?運用一定的算法計算,?并根據計算結果向相應的坐標發出進給指令.?對應著每一進給指令,?數控系統在相應的坐標方向上移動一定的步長,?從而將工件加工出所需的輪廓形狀。

發明內容

本發明的目的就是克服現有直線插補算法瓶頸，提出一種高精度直線插補方法。

本發明一種高精度直線插補方法，該方法包括以下步驟：

步驟（1）已知直線插補起點坐標和終點坐標，起點坐標設為原點，通過終點坐標正負符號，確定X軸和Z軸的方向輸出，把四個象限都轉移到第一象限計算。

步驟（2）比較X軸總步長???????????????????????????????????????????????和Z軸總步長，確定出長軸和短軸。對長軸進行判斷，長軸為X軸執行步驟（3），長軸為Z軸跳到步驟（10）。

步驟（3）初始化中間變量和，?計算公式：

????????????????????????????????????????????????????????????????（1）

?????????????????????????????????????????????????????????????????????（2）

其中，為X軸總步長，為Z軸總步長。

步驟（4）對進行判斷，小于零執行步驟（5），大于等于零跳到步驟（7）。

步驟（5）重新計算，計算公式：

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????（3）

其中，乘以2使用移位操作完成。

步驟（6）X軸伺服電機進給一步，跳到步驟（9）。

步驟（7）重新計算，計算公式：

????????????????????????????????????????????????????????????????????????（4）

步驟（8）X軸伺服電機進給一步，Z軸伺服電機進給一步。

步驟（9）判斷插補是否結束，插補沒有結束跳到步驟（4），插補結束跳到步驟（17）。

步驟（10）初始化中間變量和，?計算公式：

???????????????????????????????????????????????????????????????????（5）

????????????????????????????????????????????????????????????????????????（6）

其中，為X軸總步長，為Z軸總步長。

步驟（11）對進行判斷，小于零執行步驟（12），大于等于零跳到步驟（14）。

步驟（12）重新計算，計算公式：

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????（7）

其中，乘以2使用移位操作完成。

步驟（13）Z軸伺服電機進給一步，跳到步驟（16）。

步驟（14）重新計算，計算公式：

????????????????????????????????????????????????????????????????????????（8）

步驟（15）X軸伺服電機進給一步，Z軸伺服電機進給一步。

步驟（16）判斷插補是否結束，插補沒有結束跳到步驟（11），插補結束執行步驟（17）。

步驟（17）插補結束。

有益效果：本發明一種高精度直線插補算法計算簡單，速度快，非常適合在高精度直線插補數控系統中實現，插補精度效果提高明顯，保證最小誤差小于半個最小步進值，從而達到更高的精度。?

附圖說明

????????圖1為本發明的工作流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明一種高精度直線插補方法，該方法包括以下步驟：